Automatic Extraction of Destinations, Origins and Route Parts from Human Generated Route Directions

Researchers from the cognitive and spatial sciences are studying text descriptions of movement patterns in order to examine how humans communicate and understand spatial information. In particular, route directions offer a rich source of information on how cognitive systems conceptualize movement patterns by segmenting them into meaningful parts. Route directions are composed using a plethora of cognitive spatial organization principles: changing levels of granularity, hierarchical organization, incorporation of cognitively and perceptually salient elements, and so forth. Identifying such information in text documents automatically is crucial for enabling machine-understanding of human spatial language. The benefits are: a) creating opportunities for large-scale studies of human linguistic behavior; b) extracting and georeferencing salient entities (landmarks) that are used by human route direction providers; c) developing methods to translate route directions to sketches and maps; and d) enabling queries on large corpora of crawled/analyzed movement data. In this paper, we introduce our approach and implementations that bring us closer to the goal of automatically processing linguistic route directions. We report on research directed at one part of the larger problem, that is, extracting the three most critical parts of route directions and movement patterns in general: origin, destination, and route parts. We use machine-learning based algorithms to extract these parts of routes, including, for example, destination names and types. We prove the effectiveness of our approach in several experiments using hand-tagged corpora

A DEEP LEARNING STUDY OF EXTRACTING NAVIGATION AREA FROM CAD BLUEPRINTS

Deep learning technology is a cutting edge topic of AI region, and draws more attention from photogrammetry and remote sensing society. In this study, we strive to combine deep learning with CAD designs to extract navigation area (room). To this, we mark more than 200 2D building blueprint in CAD forms to construct the learning set to train object detection model based on TensorFlow. This model is the faster R-CNN inception v2 model from COCO dataset. The test and result section is composed of three parts: First part demonstrates the model performance on learning dataset; second part applies the generated model to extract rooms from untrained raw CAD blueprints; Third part covers the comparison between deep learning extracted result and geometric based algorithm extracted result. Test result shows that the deep learning approach could achieve higher accuracy than geometric approach under regular shape situations. In conclusion, we have proposed a well-trained deep learning model that could be utilized to construct a schema of the navigation area for 2D CAD blueprints

GeoCAM: A geovisual analytics workspace to contextualize and interpret statements about movement

This article focuses on integrating computational and visual methods in a system that supports analysts to identify extract map and relate linguistic accounts of movement. We address two objectives: (1) build the conceptual theoretical and empirical framework needed to represent and interpret human-generated directions; and (2) design and implement a geovisual analytics workspace for direction document analysis. We have built a set of geo-enabled computational methods to identify documents containing movement statements and a visual analytics environment that uses natural language processing methods iteratively with geographic database support to extract interpret and map geographic movement references in context. Additionally analysts can provide feedback to improve computational results. To demonstrate the value of this integrative approach we have realized a proof-of-concept implementation focusing on identifying and processing documents that contain human-generated route directions. Using our visual analytic interface an analyst can explore the results provide feedback to improve those results pose queries against a database of route directions and interactively represent the route on a map

Automatic reconstruction of itineraries from descriptive texts

Esta tesis se inscribe dentro del marco del proyecto PERDIDO donde los objetivos son la extracción y reconstrucción de itinerarios a partir de documentos textuales. Este trabajo se ha realizado en colaboración entre el laboratorio LIUPPA de l' Université de Pau et des Pays de l' Adour (France), el grupo de Sistemas de Información Avanzados (IAAA) de la Universidad de Zaragoza y el laboratorio COGIT de l' IGN (France). El objetivo de esta tesis es concebir un sistema automático que permita extraer, a partir de guías de viaje o descripciones de itinerarios, los desplazamientos, además de representarlos sobre un mapa. Se propone una aproximación para la representación automática de itinerarios descritos en lenguaje natural. Nuestra propuesta se divide en dos tareas principales. La primera pretende identificar y extraer de los textos describiendo itinerarios información como entidades espaciales y expresiones de desplazamiento o percepción. El objetivo de la segunda tarea es la reconstrucción del itinerario. Nuestra propuesta combina información local extraída gracias al procesamiento del lenguaje natural con datos extraídos de fuentes geográficas externas (por ejemplo, gazetteers). La etapa de anotación de informaciones espaciales se realiza mediante una aproximación que combina el etiquetado morfo-sintáctico y los patrones léxico-sintácticos (cascada de transductores) con el fin de anotar entidades nombradas espaciales y expresiones de desplazamiento y percepción. Una primera contribución a la primera tarea es la desambiguación de topónimos, que es un problema todavía mal resuelto dentro del reconocimiento de entidades nombradas (Named Entity Recognition - NER) y esencial en la recuperación de información geográfica. Se plantea un algoritmo no supervisado de georreferenciación basado en una técnica de clustering capaz de proponer una solución para desambiguar los topónimos los topónimos encontrados en recursos geográficos externos, y al mismo tiempo, la localización de topónimos no referenciados. Se propone un modelo de grafo genérico para la reconstrucción automática de itinerarios, donde cada nodo representa un lugar y cada arista representa un camino enlazando dos lugares. La originalidad de nuestro modelo es que además de tener en cuenta los elementos habituales (caminos y puntos del recorrido), permite representar otros elementos involucrados en la descripción de un itinerario, como por ejemplo los puntos de referencia visual. Se calcula de un árbol de recubrimiento mínimo a partir de un grafo ponderado para obtener automáticamente un itinerario bajo la forma de un grafo. Cada arista del grafo inicial se pondera mediante un método de análisis multicriterio que combina criterios cualitativos y cuantitativos. El valor de estos criterios se determina a partir de informaciones extraídas del texto e informaciones provenientes de recursos geográficos externos. Por ejemplo, se combinan las informaciones generadas por el procesamiento del lenguaje natural como las relaciones espaciales describiendo una orientación (ej: dirigirse hacia el sur) con las coordenadas geográficas de lugares encontrados dentro de los recursos para determinar el valor del criterio ``relación espacial''. Además, a partir de la definición del concepto de itinerario y de las informaciones utilizadas en la lengua para describir un itinerario, se ha modelado un lenguaje de anotación de información espacial adaptado a la descripción de desplazamientos, apoyándonos en las recomendaciones del consorcio TEI (Text Encoding and Interchange). Finalmente, se ha implementado y evaluado las diferentes etapas de nuestra aproximación sobre un corpus multilingüe de descripciones de senderos y excursiones (francés, español, italiano)